Dans le magazine scientifique Science du 24 décembre, trois chercheurs (deux allemands des universités de Bielefeld et de Munich et un chinois) publient une description théorique précise d'une réaction chimique faisant intervenir 6 atomes.
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Les réactions chimiques peuvent en principe être décrites parfaitement sur la base de lois physiques connues. Des simulations informatiques de ces réactions prenant en compte les effets de la mécanique quantique ne sont possibles que sur des systèmes très petits en raison de leur énorme temps de calcul. La plupart du temps elles sont utilisées pour étudier uniquement les processus élémentaires qui ont lieu au cours des réactions chimiques. Des nouveaux développements théoriques ainsi que la croissance de la capacité de calcul des ordinateurs ont conduit à un bond dans le développement de ces simulations, comme le montre le résultat de cette étude.
Pour la première fois une simulation faisant intervenir 6 atomes dans la réaction entre une molécule de méthane et un atome d'hydrogène a été conduite. Auparavant, des calculs de cette nature n'avaient été réalisés que sur des systèmes d'au maximum quatre atomes. La taille du système modélisé est suffisante pour étudier des réactions importantes de l'atmosphère terrestre, et les réactions de combustion. Les calculs pourraient alors aider par exemple à mieux comprendre les mécanismes d'apparition ou de disparition de l'ozone dans l'atmosphère.
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